3 Fragen zu Catalase

Das Enzym Catalase katalysiert die Zersetzung von Wasserstoffperoxid (H₂O₂) in Wasser (H₂O) und Sauerstoff (O₂). Diese Reaktion ist wichtig, weil Wasserstoffperoxid ein potenziell schädliches Nebenprodukt des Stoffwechsels ist, das Zellen schädigen kann, wenn es nicht schnell abgebaut wird. Catalase hilft also, die Zellen vor oxidativem Stress zu schützen.

Die Reaktion mit dem Enzym Katalase ist ein biochemischer Prozess, bei dem Wasserstoffperoxid (H₂O₂) in Wasser (H₂O) und Sauerstoff (O₂) zerlegt wird. Diese Reaktion ist wichtig, weil Wasserstoffperoxid ein potenziell schädliches Nebenprodukt des Stoffwechsels ist, das Zellen schädigen kann, wenn es nicht schnell abgebaut wird. Die Reaktionsgleichung lautet: \[ 2 H_2O_2 \rightarrow 2 H_2O + O_2 \] Hier ist der Ablauf der Reaktion im Detail: 1. **Substratbindung**: Wasserstoffperoxid bindet an das aktive Zentrum der Katalase. 2. **Katalytische Zerlegung**: Die Katalase erleichtert die Spaltung des Wasserstoffperoxids in Wasser und Sauerstoff. Dabei wird ein Molekül Wasserstoffperoxid in zwei Schritte zerlegt: - Ein Molekül Wasserstoffperoxid wird in Wasser und ein reaktives Sauerstoffatom (O) zerlegt. - Das reaktive Sauerstoffatom reagiert mit einem zweiten Molekül Wasserstoffperoxid und bildet Wasser und Sauerstoff. Die Katalase ist extrem effizient und kann Millionen von Wasserstoffperoxid-Molekülen pro Sekunde umsetzen.

Catalase, ein Enzym, das Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff zerlegt, wird in vier Hauptklassen eingeteilt: 1. **Häm-Katalasen**: Diese enthalten ein Häm-Molekül als prosthetische Gruppe und sind die am weitesten verbreitete Form. 2. **Mangan-Katalasen**: Diese verwenden Mangan anstelle von Häm als Kofaktor. 3. **Nicht-Häm-Katalasen**: Diese enthalten keine Häm-Gruppe und sind weniger verbreitet. 4. **Peroxiredoxine**: Diese sind eine andere Klasse von Enzymen, die auch Wasserstoffperoxid abbauen, aber auf eine andere Weise als die klassischen Katalasen. Diese Klassifizierung basiert auf den strukturellen und funktionellen Eigenschaften der Enzyme.